污水管網(wǎng)的“孿生兄弟”橫空出世 或?qū)砉芫W(wǎng)治理新紀(jì)元！

本期文章關(guān)鍵詞為：智慧管網(wǎng)。

2022年3月1日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)了《“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設(shè)科技發(fā)展規(guī)劃》，提出關(guān)于實現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化智能化的重點任務(wù)，利用CIM基礎(chǔ)平臺圖形引擎、城市空間仿真模擬與智能化技術(shù)、排水管網(wǎng)病害識別技術(shù)、管網(wǎng)運行健康評估技術(shù)等進行智能化市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改造。

01 什么是智慧管網(wǎng)

智慧管網(wǎng)就是在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字化管道水務(wù)的基礎(chǔ)上，以數(shù)據(jù)全面統(tǒng)一、感知交互可視、系統(tǒng)融合互聯(lián)、供應(yīng)精準(zhǔn)匹配、運行智能高效、預(yù)測預(yù)警可控為特征，通過感知層、傳輸層、服務(wù)層系統(tǒng)架構(gòu)集成管道全生命周期數(shù)據(jù)，提供智能分析和輔助決策的功能，將人看不見的管道實現(xiàn)可視化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理。

02 智慧管網(wǎng)包含什么內(nèi)容

智慧管網(wǎng)以地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)共享為基礎(chǔ)，運行監(jiān)管為主體應(yīng)用，以控制管網(wǎng)管線安全運營風(fēng)險為目的，實現(xiàn)管線運行全生命周期的管理。智慧管網(wǎng)大致功能包含：

① 環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控

實時監(jiān)測管網(wǎng)各監(jiān)測點溫度、濕度、水位、氣體等狀態(tài)，以及是否有漏損風(fēng)險和漏損現(xiàn)象，在大屏上直觀展示，便于相關(guān)人員及時發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)問題，排除故障以及對緊急情況的及時處理，保證管網(wǎng)的正常運行。

② 安全防范預(yù)警

系統(tǒng)將預(yù)警和報警信息通過手機短信等方式向相關(guān)人員告知，有利于及時處理預(yù)警情況或是及時撤離危險區(qū)域。

③GIS地理信息地圖

將管網(wǎng)地圖準(zhǔn)確的傳送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)對管網(wǎng)信息的GIS瀏覽，精準(zhǔn)定位。

④ 信息統(tǒng)一管理

對采集到的數(shù)據(jù)綜合分析和交互，消除各系統(tǒng)之間的信息孤島，實現(xiàn)信息共享，形成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化的統(tǒng)一管理信息平臺。

03 一起看看智慧管網(wǎng)“教科書”級別城市——嘉興的數(shù)字化管網(wǎng)管理平臺

用巡維APP掃一掃二維碼，地下污水管道的圖形就清晰地呈現(xiàn)在平板上，就像是一只透視的眼睛，檢修人員不論走到哪里，都能實時查看污水管網(wǎng)的情況......這就是嘉興創(chuàng)新開發(fā)的手持式移動巡檢終端系統(tǒng)，讓檢修人員無需開挖就能穿透路面，查詢地下管網(wǎng)的空間分布和實時在線數(shù)據(jù)情況。

污水治理有了“數(shù)字大腦”

網(wǎng)格化管理智慧又高效

2020年9月，嘉興市智慧污水管理平臺項目啟動。

歷經(jīng)近10個月的開發(fā)建設(shè)，嘉興市污水管網(wǎng)智慧平臺正式上線。如今，在嘉興市聯(lián)合污水處理有限責(zé)任公司的調(diào)度中心大廳，城市污水輸送情況就形象地呈現(xiàn)在藍色的落地大屏幕上。

該平臺從污水排放、收集、輸送和處置等相關(guān)環(huán)節(jié)，通過利用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、智能化、移動互聯(lián)等技術(shù)，對全市范圍內(nèi)工業(yè)污染源、污水管網(wǎng)、污水泵站、污水廠、供水、自備水、河道水位、積水點、雨量監(jiān)測等數(shù)據(jù)全收集，采用區(qū)域水量平衡理念對全市進行網(wǎng)格化劃分，建立以污水泵站及其污水收集范圍的一級分區(qū)及各分區(qū)地塊的二級分區(qū)系統(tǒng)。

智慧平臺將市本級8個泵站的收集區(qū)域劃分為24個網(wǎng)格，用液位計、雨量計、流量計、水質(zhì)分析儀等智能感知設(shè)備獲取實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)污水管網(wǎng)的“網(wǎng)格化”管理。

“打個比方，如果一個區(qū)域一個月的給水量是1000萬噸，一般來說排水量在80%左右，而我們檢測到的排水量為1200萬噸，那么超出的400萬噸進入污水管網(wǎng)的不明來水，有可能為雨水或是河道倒灌。此時就可以通過水量平衡來分析管網(wǎng)的健康狀況?！毕嚓P(guān)負責(zé)人如是解釋道。

智慧污水管理平臺的應(yīng)用將逐步解決污水管網(wǎng)運維管理中存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、多頭管理、數(shù)據(jù)分散、決策支持能力不足、應(yīng)急事件響應(yīng)處置慢等重大難題，極大地提高運行效率，降低運行成本，實現(xiàn)一體化運維。

污水管網(wǎng)有了“孿生兄弟”

虛實結(jié)合讓智慧水務(wù)更硬核

盡管“看不到、摸不著”，但污水管網(wǎng)就在地下綿延數(shù)百公里。由于深埋地下，管網(wǎng)的日常維護一直是個大難題。如今，嘉興市利用智慧污水管理平臺做“CT檢查”，將“隱身”的污水管網(wǎng)“復(fù)刻”成一張動態(tài)的地下管網(wǎng)圖，讓污水管網(wǎng)有了數(shù)字化的“孿生兄弟”。

什么是“污水管網(wǎng)數(shù)字孿生”？嘉興污水管網(wǎng)智慧平臺在建設(shè)中率先采用了建筑信息模型技術(shù)（BIM），通過集成地下、地表、地上的模型數(shù)據(jù)，打造數(shù)字城市孿生底座。平臺接入污水智能感知設(shè)備的動態(tài)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，建立管線數(shù)字孿生城市。

這個應(yīng)用將污水廠、站、網(wǎng)的各類勘察設(shè)計資料、施工信息、竣工資料、智能感知監(jiān)測數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)動態(tài)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成至BIM模型，形成了可視化、構(gòu)件級的數(shù)字資產(chǎn)運營管理機制。這為嘉興市污水工程領(lǐng)域的規(guī)、建、管一體化提供了數(shù)字化、信息化基礎(chǔ)，未來還可以將該平臺升級，也為其他管線接入提供了平臺基礎(chǔ)，實現(xiàn)精細化運營管理。

有了“智慧大腦”，運檢人員也更“硬核”?，F(xiàn)在，運檢人員只需手持一臺移動設(shè)備，通過巡維APP，就能看到泵站、管線的三維立體圖像，而且虛擬景象可以與現(xiàn)實中物體的尺度和方位保持一致。搭建MR混合現(xiàn)實管理平臺，實現(xiàn)了地下管線BIM模型與巡檢維修現(xiàn)場的“虛”“實”結(jié)合。作業(yè)人員無需開挖路面即可通過移動端透視查看地下管網(wǎng)的空間分布狀態(tài)和信息，實現(xiàn)對污水設(shè)施和設(shè)備的智慧化、集約化運營管理。

今年被稱為管網(wǎng)建設(shè)的元年，業(yè)界曾估測，按照1公里污水管道平均需要300萬的投資來算的話，污水管網(wǎng)目前面臨的是萬億缺口?，F(xiàn)如今管網(wǎng)數(shù)智化建設(shè)被提上日程，在智慧水務(wù)“技術(shù)樹”上占據(jù)了重要位置。從管網(wǎng)漏損檢測，到管道監(jiān)測預(yù)警，以及云平臺數(shù)據(jù)共享，集成化管網(wǎng)運維等等，智慧管網(wǎng)建設(shè)融入智慧水務(wù)整體解決方案是大勢所趨，也是解決管網(wǎng)運維矛盾的前瞻性方案。

智慧管網(wǎng)的故事才剛剛開始，讓我們拭目以待！